Tarjoamalla solujen energia. energialähteitä

Soluista kaikki elävät organismit, paitsi viruksia. Ne tarjoavat kaikki tarpeellinen elintoimintoihin laitoksen tai eläimen. Solu, ja se voi itse olla erillinen elin. Ja Miten tällainen monimutkainen rakenne elää ilman energiaa? Ei tietenkään. Joten miten huolehtia solu energiaa? Se perustuu prosesseja, jotka tullaan käsittelemään alla.

Tarjoamalla solujen energia: miten se tapahtuu?

Harvat solut saavat energiansa ulkoa, ne tuottavat sitä itse. Eukaryoottisolut on eräänlainen "asemia". Ja energialähde solussa on mitokondrioita - soluelimiin että se synnyttää. Se on prosessi, jossa solun hengitystä. Johtuen siitä, ja jos ylläpito solujen energiaa. Kuitenkin, ne ovat läsnä vain kasveja, eläimiä ja sieniä. Soluissa, joista puuttuu mitokondrioita bakteerit. Näin ollen, niiden on varmistettava solun energia johtuu pääasiassa käymisaika, ja ei hengitä.

Rakenne mitokondrioiden

Se dvumembranny organelle, joka ilmestyi eukaryoottinen solu on evoluution seurauksena imeytymistä sen hienompaa prokaryoottisia soluja. Tämä voi selittää sen, että mitokondrioissa esittää oman DNA: ta ja RNA: ta, sekä mitokondrioiden ribosomit, jotka tuottavat haluttuja proteiineja organelleja.

Sisäkalvon on ulkonemia, joita kutsutaan crista tai harjanteita. Christie ja prosessi soluhengityksen.

Mikä on sisällä kaksi membraania, jota kutsutaan matriisi. Se on järjestetty proteiineja, entsyymejä, joita tarvitaan kiihdyttää kemiallisia reaktioita, sekä RNA-molekyylejä, DNA ja ribosomit.

Soluhengityksessä - elämän perusta

Se tapahtuu kolmessa vaiheessa. Katsotaanpa jokainen näistä tarkemmin.

Ensimmäisessä vaiheessa - valmistelevat

Tämän vaiheen aikana, monimutkaisia orgaanisia yhdisteitä jakaa yksinkertaisemmiksi. Niin, proteiinit hajoavat aminohappoja, rasvoja - karboksyylihapoiksi ja glyserolia, nukleiinihappo - nukleotideja, ja hiilihydraatit - glukoosiksi.

Glykolyysivaiheen

Se anoksinen vaiheessa. Se on se, että aine saadaan ensimmäisessä vaiheessa, hajoavat edelleen. Tärkeimmät energialähteitä solun käyttämä tässä vaiheessa - glukoosi molekyylejä. Kukin niistä on parhaillaan glykolyysin hajoaa kahteen molekyyliin pyruvaattia. Tämä tapahtuu aikana kymmenen peräkkäistä kemiallisia reaktioita. Koska viiden ensimmäisen, glukoosi fosforyloituu, ja sitten jakaa kahteen phosphotriose. Seuraavien viiden reaktiot tuotti kaksi ATP-molekyyliä (adenosiinitrifosfaatin) ja kaksi molekyyliä STC (palorypälehapon). Energiaa solujen ja tallennetaan muodossa ATP.

Koko prosessi glykolyysin voidaan yksinkertaistaa kuvata seuraavasti:

2ADF 2NAD + + 2H _{3PO 4} + C _{6H 12O 6} → 2H _2O + ^2NAD. + 2C ₂ H _{3 4O 3} + 2ATF

Siten, käyttäen yhden molekyylin glukoosi, kaksi molekyyliä ADP ja kaksi fosforihapon, solu vastaanottaa kaksi ATP-molekyyliä (energia) ja kaksi molekyyliä palorypälehapon, se käyttää seuraavassa vaiheessa.

Kolmas vaihe - hapetus

Tämä vaihe tapahtuu vain, kun läsnä on happea. Kemialliset reaktiot tapahtuvat tässä vaiheessa mitokondrioita. Että tämä on tärkein osa soluhengityksessä, jonka aikana vapautuu eniten energiaa. Tässä vaiheessa, palorypälehappo, reagoi hapen kanssa, pilkotaan vettä ja hiilidioksidia. Lisäksi, se on muodostamalla 36 ATP-molekyylejä. Näin voidaan päätellä, että tärkeimmät lähteet solujen energia-- glukoosi ja palorypälehapon.

Yhteenveto kemiallinen reaktio, ja jättämällä pois yksityiskohtia, voimme ilmaista koko prosessin soluhengityksestä yksi yksinkertaistettu yhtälö:

6D ₂ + C _{6H 12O 6} + 38ADF + 38H _{3PO 4} → 6SO ₂ + 6H2O + 38ATF.

Siten, hengityksen aikana yhdestä glukoosi molekyylin kuusi happea, kolmekymmentäkahdeksan molekyylejä ADP: n ja sama määrä fosforihappoa solu vastaanottaa 38 ATP-molekyylejä, ja jossa muodossa varastoidun energian.

Monimuotoisuuden mitokondrioiden entsyymit

Energiaa elämän solu vastaanottaa hengityksen aiheuttaman - glukoosin hapettumista, ja sitten palorypälehapon. Kaikki nämä kemiallisia reaktioita ei tapahdu ilman entsyymejä - biologisia katalyyttejä. Katsotaanpa niitä, jotka löytyvät mitokondrioissa - soluelimiin vastuussa soluhengitystä. Kaikki ne kutsutaan oksidoreduktaaseihin koska tarve hapetus-pelkistys reaktioita.

Kaikki oksidoreduktaaseihin voidaan jakaa kahteen ryhmään:

• oksidaasia;
• dehydrogenaasi;

Dehydrogenaasin puolestaan jaetaan aerobinen ja anaerobinen. Aerobinen sisältävät niiden koostumuksen koentsyymi riboflaviini, että elin saa siitä B2-vitamiinia. Aerobinen dehydrogenaasin käsittävät molekyylejä koentsyymeinä NAD ja NADP.

Oksidaasit ovat monipuolisempaa. Ensinnäkin, ne jaetaan kahteen ryhmään:

• sellaiset, jotka sisältävät kuparia;
• ne, joissa osa raudasta on läsnä.

Entinen sisältää polyfenolien, askorbaatti, toiseen - katalaasi, peroksidaasi, sytokromeista. Viimeksi mainittu puolestaan on jaettu neljään ryhmään:

• Sytokromit A;
• sytokromi b;
• sytokromi-c;
• sytokromi d.

Sytokromien ja sisältävät niiden koostumus zhelezoformilporfirin, sytokromit b - zhelezoprotoporfirin, c - substituoitu zhelezomezoporfirin, d - zhelezodigidroporfirin.

Voiko olla muita tapoja tuottaa energiaa?

Huolimatta siitä, että valtaosa solut vastaanottavat sen seurauksena soluhengityksessä, on myös anaerobisia bakteereja olemassa, jotka eivät vaadi happea. Ne tuottavat tarvittavan energian käymisen. Tämä on prosessi, jonka aikana hiilihydraatit hajoavat entsyymien ilman osallistumista hapen kanssa, jolloin solu ja saa energiaa. On olemassa useita erilaisia käyminen, riippuen lopullisen tuotteen kemiallisia reaktioita. Se on maitohappo, alkoholi, voihappo, asetoni, butaani, sitruunahappo.

Esimerkiksi harkita alkoholikäymisen. Täällä voit ilmaista tätä yhtälöä:

C _{6H 12O 6} → C _{2H 5OH} + 2CO ₂

Eli yhden molekyylin glukoosi taukoja bakteerin yhtä molekyyliä etanolia ja kaksi molekyyliä (IV) hiilimonoksidi.